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文檔簡介

第三講細(xì)胞膜與物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運第三講細(xì)胞膜與物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運1一、膜的選擇性通透和簡單擴散1、選擇通透性膜易于通過膜的物質(zhì):脂溶性物質(zhì)、不帶電荷小分子物質(zhì)不易通過膜的物質(zhì):帶電荷物質(zhì)、大分子物質(zhì)一、膜的選擇性通透和簡單擴散1、選擇通透性膜2高濃度低濃度2.簡單擴散(simplediffusion)擴散速度取決于分子的大小及對脂類的相對溶解度高濃度低濃度2.簡單擴散(simplediffusion3適合簡單擴散的物質(zhì):脂溶性物質(zhì)(非極性物質(zhì)):苯.醇.氧.氮.甾類激素不帶電荷小分子物質(zhì):水.尿素.二氧化碳不適合簡單擴散的物質(zhì):帶電荷物質(zhì)適合簡單擴散的物質(zhì):4簡單擴散特點:

順濃度梯度轉(zhuǎn)運

不需要消耗能量(能量來自本身高濃度勢能)不需要專一的膜轉(zhuǎn)運蛋白

簡單擴散特點:5(一)膜轉(zhuǎn)運蛋白(membranetransportprotein)細(xì)胞膜上負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運不能通過簡單擴散介導(dǎo)跨膜轉(zhuǎn)運的蛋白質(zhì)。二、膜轉(zhuǎn)運蛋白介導(dǎo)的跨膜運輸(一)膜轉(zhuǎn)運蛋白(membranetransport62、類型1)通道蛋白(channelprotein)在膜上形成水溶性通道,介導(dǎo)特定離子轉(zhuǎn)運僅介導(dǎo)被動運輸如:水分子、多種離子2)載體蛋白(carrierprotein)與特定溶質(zhì)結(jié)合,通過構(gòu)象改變進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)運介導(dǎo)被動運輸及主動運輸如:小的有機分子、無機離子膜轉(zhuǎn)運蛋白參與的物質(zhì)轉(zhuǎn)運具選擇性2、類型71、離子通道擴散的特點:

沿著溶質(zhì)濃度梯度、跨膜電位差——介導(dǎo)被動運輸;對離子有高度選擇性;

轉(zhuǎn)運速率高;

開關(guān)受“閘門”控制,多數(shù)是關(guān)閉狀態(tài),但某些通道蛋白常期處于開放狀態(tài);如:鉀泄漏通道

(二)離子通道高效轉(zhuǎn)運各種離子1、離子通道擴散的特點:(二)離子通道高效轉(zhuǎn)運各種離子82、門控通道的類型

電壓門控通道(voltage-gatedchannel)

配體門控通道(ligand-gatedchannel)應(yīng)力激活通道(stress-activatedchannel)2、門控通道的類型電壓門控通道(voltage-gate91)電壓門控通道:跨膜電位的改變誘發(fā)通道蛋白構(gòu)象改變,使通道開放,離子順濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運。1)電壓門控通道:10電壓門控通道通道開放時間只有幾毫秒,隨即迅速自發(fā)關(guān)閉。見于可興奮細(xì)胞:神經(jīng)元、肌細(xì)胞及腺上皮細(xì)胞等電壓門控通道通道開放時間只有幾毫秒,隨即迅速自發(fā)關(guān)閉。11通道蛋白配體高濃度低濃度2)配體門控通道定義:與特定配體結(jié)合后構(gòu)象改變,閘門開放,介導(dǎo)某種離子的跨膜轉(zhuǎn)運。特點:離子通道型受體通道蛋白配體高濃度低濃度2)配體門控通道定義:與特定配體結(jié)合12如:乙酰膽堿通道如:乙酰膽堿通道13圖示:神經(jīng)肌肉連接處閘門通道圖示:神經(jīng)肌肉連接處閘門通道14(3)應(yīng)力激活通道通道蛋白受應(yīng)力作用,構(gòu)象改變而開啟“閘門”,離子通過親水通道進(jìn)入細(xì)胞,引起膜電位變化,產(chǎn)生電信號。如內(nèi)耳毛細(xì)胞感受聲波震動(3)應(yīng)力激活通道通道蛋白受應(yīng)力作用,構(gòu)象改變而開啟“閘門”15載體蛋白高濃度低濃度(三)載體蛋白介導(dǎo)的易化擴散(facilitateddiffusion)1、定義:在特異性載體蛋白介導(dǎo)下,一些非脂溶性的物質(zhì),如葡萄糖、氨基酸、核苷酸等,不消耗細(xì)胞代謝能,順電化學(xué)梯度的跨膜轉(zhuǎn)運。載體蛋白高濃度低濃度(三)載體蛋白介導(dǎo)的易化擴散(facil162、特點:具有選擇性、特異性;載體蛋白可循環(huán)使用;轉(zhuǎn)運速率高于簡單擴散;具有飽和性,存在最大轉(zhuǎn)運速度。2、特點:具有選擇性、特異性;17被動運輸:不需要細(xì)胞提供代謝能量,溶質(zhì)從濃度高的一側(cè)經(jīng)細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運至濃度低的一側(cè)的跨膜轉(zhuǎn)運。轉(zhuǎn)運動力來自物質(zhì)的濃度梯度及電位梯度簡單擴散易化擴散離子通道擴散被動運輸被動運輸:不需要細(xì)胞提供代謝能量,溶質(zhì)從濃度高的一側(cè)經(jīng)細(xì)胞膜18(四)載體蛋白介導(dǎo)的主動運輸由載體蛋白所介導(dǎo)的,物質(zhì)逆濃度梯度或電化學(xué)梯度,消耗能量的一種跨膜轉(zhuǎn)運。

ATP直接供能(ATP驅(qū)動泵/離子泵)

ATP間接供能(伴隨運輸)質(zhì)子泵-光能驅(qū)動(四)載體蛋白介導(dǎo)的主動運輸由載體蛋白所介導(dǎo)的,物質(zhì)逆濃度梯19特點:具有載體和酶的雙重作用(ATP酶)具有專一性如:鈣泵、氫泵、鈉鉀泵1、離子泵直接水解ATP進(jìn)行主動運輸特點:1、離子泵直接水解ATP進(jìn)行主動運輸20細(xì)胞質(zhì)Na+Na+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+小亞基大亞基大亞基ATPADP+Pi鉀濃度梯度[30倍]鈉濃度梯度[13倍]小亞基大亞基大亞基小亞基大亞基大亞基Pi鈉結(jié)合部位鉀結(jié)合部位Na+Na+Na+Na+K+Mg2+PiPiK+K+K+大亞基小亞基大亞基大亞基小亞基大亞基大亞基(1)Na+-K+泵細(xì)胞質(zhì)Na+Na+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K21鈉鉀泵的功能

每水解1個ATP泵出3個鈉離子,泵入2個鉀離子。

維持細(xì)胞內(nèi)低鈉高鉀的特殊離子環(huán)境。1.維持滲透壓平衡,保持細(xì)胞容積恒定2.產(chǎn)生和維持膜電位的(和離子通道一起)3.為物質(zhì)吸收提供驅(qū)動力(葡萄糖、氨基酸)4.為蛋白質(zhì)合成及代謝活動提供必要的離子濃度鈉鉀泵的功能每水解1個ATP泵出3個鈉離子,泵入2個22(2)Ca2+泵:

存在部位:

肌細(xì)胞的肌漿網(wǎng)上及神經(jīng)終末的質(zhì)膜

原理:

類似鈉鉀泵,ATP酶,通過磷酸化和去磷酸化改變構(gòu)象,結(jié)合與釋放Ca2+

功能:

保持胞質(zhì)內(nèi)的低鈣濃度,參與細(xì)胞的重要活動。

如:肌肉收縮、分泌、神經(jīng)遞質(zhì)釋放、跨膜信息轉(zhuǎn)導(dǎo)等。(2)Ca2+泵:

存在部位:

肌細(xì)胞的肌漿網(wǎng)上及神經(jīng)終末的23細(xì)胞膜與物質(zhì)的跨膜運輸課件24(1)特點由Na+-K+泵(或H+泵)與載體蛋白協(xié)同作用,間接消耗ATP的一種主動運輸方式。物質(zhì)跨膜運動所需要的直接動力來自膜兩側(cè)離子的電化學(xué)梯度。這種離子電化學(xué)濃度由Na+-K+泵(或H+泵)來維持。2.離子濃度驅(qū)動的協(xié)同運輸(co-transport)

(1)特點2.離子濃度驅(qū)動的協(xié)同運輸(co-transpo25(2)類型同向運輸(symport)物質(zhì)運輸方向與離子轉(zhuǎn)移方向相同。如:小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖或氨基酸伴隨著Na+的進(jìn)入;(2)類型26對向運輸(antiport)物質(zhì)運輸方向與離子轉(zhuǎn)移方向相反如:1)Na+驅(qū)動的Na+-H+泵調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)PH值。

2)Cl--HCO3-交換器調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)PH值。對向運輸(antiport)27主動運輸?shù)奶攸c:①逆電化學(xué)梯度運輸②需要能量能量來源:水解ATP直接供能離子濃度梯度間接供能③由載體蛋白介導(dǎo)(載體蛋白和泵的結(jié)合可被競爭性抑制)

主動運輸?shù)奶攸c:28

第三節(jié)

大分子和顆粒物質(zhì)的跨膜運輸膜泡運輸(vesiculartransport):大分子和顆粒物質(zhì)被運輸時并不穿過細(xì)胞膜,物質(zhì)進(jìn)出是由膜包圍,形成囊泡,通過一系列膜囊泡的形成和融合來完成轉(zhuǎn)運過程。發(fā)生位點:質(zhì)膜及胞內(nèi)各種膜性細(xì)胞器之間的物質(zhì)運輸。第三節(jié)

大分子和顆粒物質(zhì)的跨膜運輸膜泡運輸(vesicu29一、胞吞作用(endocytosis)(一)吞噬作用(phagocytosis)(二)胞飲作用(pinocytosis)(三)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用二、胞吐作用(exocytosis)一、胞吞作用(endocytosis)30定義:細(xì)胞膜凹陷或形成偽足,攝入直徑大于0.5um的顆粒物質(zhì)(如細(xì)菌、細(xì)胞碎片等)的過程。形成的膜泡稱吞噬體或吞噬泡。功能:在機體防御系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用常見于具有吞噬功能的細(xì)胞:中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞(一)吞噬作用(phagocytosis)定義:細(xì)胞膜凹陷或形成偽足,攝入直徑大于0.5um(一)吞31定義:細(xì)胞非特異性攝取細(xì)胞外液滴的過程。形成的小囊泡稱胞飲體或胞飲泡。常見于白細(xì)胞、巨噬細(xì)胞毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞腎小管內(nèi)皮細(xì)胞小腸上皮細(xì)胞等(二)胞飲作用(pinocytosis)定義:細(xì)胞非特異性攝取細(xì)胞外液滴的過程。(二)胞飲作用(p32(三)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用(receptor—mediatedendocytosis)

定義:細(xì)胞通過受體的介導(dǎo),攝取細(xì)胞外專一性蛋白質(zhì)或其他化合物的過程。特點:具有選擇性和高效性如:LDL、鐵離子、VB12、免疫球蛋白(三)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用定義:細(xì)胞通過受體的介導(dǎo),331、有被小窩和有被小泡有被小窩(coatedpit):質(zhì)膜上受體集中的特定區(qū)域。此區(qū)域質(zhì)膜向內(nèi)凹陷,其內(nèi)表面覆蓋一層由網(wǎng)格蛋白和銜接蛋白組成的毛刺狀電子致密物。有被小泡(coatedvesicle):有被小窩內(nèi)陷并與質(zhì)膜脫離后形成的,胞外溶質(zhì)同有被小窩處的受體結(jié)合形成的、包被著網(wǎng)格蛋白的配體-受體復(fù)合物的囊泡。1、有被小窩和有被小泡有被小窩(coatedpit):質(zhì)膜34(1)網(wǎng)格蛋白衣被小泡3個重鏈和3個輕鏈組成一個含3個曲臂的三腿蛋白復(fù)合物,36個三腿蛋白復(fù)合物交織在一起,形成具有5(6)邊形的籃網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。A三腿復(fù)合物B包被亞基C網(wǎng)格蛋白小泡(1)網(wǎng)格蛋白衣被小泡3個重鏈和3個輕鏈組成一個含3個曲臂的35Clathrincoatedvesicles網(wǎng)格衣被小泡的形態(tài)Clathrincoatedvesicles網(wǎng)格衣被小泡36(2)銜接蛋白(adaptin)介于網(wǎng)格蛋白與配體-受體復(fù)合物之間,參與衣被的形成并起連接作用;具有特異性(2)銜接蛋白(adaptin)介于網(wǎng)格蛋白與配體-受體復(fù)合37(3)發(fā)動蛋白:一種GTP結(jié)合蛋白(3)發(fā)動蛋白:一種GTP結(jié)合蛋白382、受體介導(dǎo)的LDL內(nèi)吞作用LDL:載脂蛋白ApoB100將酯化膽固醇、磷脂、游離膽固醇組裝成的球形顆粒。2、受體介導(dǎo)的LDL內(nèi)吞作用LDL:載脂蛋白39細(xì)胞質(zhì)LDL顆粒LDL受體有被小窩有被小泡無被小泡胞內(nèi)體受體與大分子顆粒分開胞內(nèi)體部分胞內(nèi)體部分

初級溶酶體吞噬溶酶體受體再循環(huán)細(xì)胞質(zhì)LDL顆粒LDL受體有被小窩有被小泡無被小泡胞內(nèi)體受體40

(二)胞吐作用(exocytosis)指細(xì)胞內(nèi)合成的物質(zhì)通過囊泡轉(zhuǎn)運至細(xì)胞膜,與質(zhì)膜融合后,將物質(zhì)排出細(xì)胞外的過程。穿胞吞吐(二)胞吐作用(exocytosis)41胞吐作用的兩種形式:1.結(jié)構(gòu)性分泌(constitutivepathwayofsecretion):分泌蛋白包裝入高爾基體的分泌囊泡中,隨即被分泌到細(xì)胞外面。

2.調(diào)節(jié)性分泌(regulatedpathwayofsecretion):分泌蛋白貯存于分泌囊中,接受信號后釋放。胞吐作用的兩種形式:42細(xì)胞膜與物質(zhì)的跨膜運輸課件43四、細(xì)胞表面及其特化結(jié)構(gòu)細(xì)胞表面(cellsurface)細(xì)胞外被細(xì)胞膜胞質(zhì)溶膠四、細(xì)胞表面及其特化結(jié)構(gòu)細(xì)胞表面(cellsurface44一細(xì)胞外被和胞質(zhì)溶膠(一)細(xì)胞外被也稱糖萼(glycocalyx),質(zhì)膜中的糖蛋白和糖脂向外表面延伸出的寡糖鏈部分,質(zhì)膜的一部分。

(二)胞質(zhì)溶膠一細(xì)胞外被和胞質(zhì)溶膠(一)細(xì)胞外被45二細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)(一)褶皺細(xì)胞表面的扁性突起,為細(xì)胞的吞飲裝置。巨噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌二細(xì)胞表面的特化結(jié)構(gòu)巨噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌46(二)微絨毛上皮細(xì)胞游離面的細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)伸出的指狀突起功能:擴大細(xì)胞表面積,有利于細(xì)胞的吸收;搜索抗原、毒素,協(xié)助攝取異物(二)微絨毛上皮細(xì)胞游離面的細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)伸出的指狀突起47(四)細(xì)胞內(nèi)褶(三)纖毛(四)細(xì)胞內(nèi)褶(三)纖毛481、有時候讀書是一種巧妙地避開思考的方法。12月-2212月-22Wednesday,December14,20222、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。02:05:5102:05:5102:0512/14/20222:05:51AM3、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。12月-2202:05:5102:05Dec-2214-Dec-224、越是無能的人,越喜歡挑剔別人的錯兒。02:05:5102:05:5102:05Wednesday,December14,20225、知人者智,自知者明。勝人者有力,自勝者強。12月-2212月-2202:05:5102:05:51December14,20226、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。14十二月20222:05:51上午02:05:5112月-227、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。。十二月222:05上午12月-2202:05December14,20228、業(yè)余生活要有意義,不要越軌。2022/12/142:05:5102:05:5114December20229、一個人即使已登上頂峰,也仍要自強不息。2:05:51上午2:05上午02:05:5112月-2210、你要做多大的事情,就該承受多大的壓力。12/14/20222:05:51AM02:05:5114-12月-2211、自己要先看得起自己,別人才會看得起你。12/14/20222:05AM12/14/20222:05AM12月-2212月-2212、這一秒不放棄,下一秒就會有希望。14-Dec-2214December202212月-2213、無論才能知識多么卓著,如果缺乏熱情,則無異紙上畫餅充饑,無補于事。Wednesday,December14,202214-Dec-2212月-2214、我只是自己不放過自己而已,現(xiàn)在我不會再逼自己眷戀了。12月-2202:05:5114December202202:05謝謝大家1、有時候讀書是一種巧妙地避開思考的方法。12月-2212月49第三講細(xì)胞膜與物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運第三講細(xì)胞膜與物質(zhì)的跨膜轉(zhuǎn)運50一、膜的選擇性通透和簡單擴散1、選擇通透性膜易于通過膜的物質(zhì):脂溶性物質(zhì)、不帶電荷小分子物質(zhì)不易通過膜的物質(zhì):帶電荷物質(zhì)、大分子物質(zhì)一、膜的選擇性通透和簡單擴散1、選擇通透性膜51高濃度低濃度2.簡單擴散(simplediffusion)擴散速度取決于分子的大小及對脂類的相對溶解度高濃度低濃度2.簡單擴散(simplediffusion52適合簡單擴散的物質(zhì):脂溶性物質(zhì)(非極性物質(zhì)):苯.醇.氧.氮.甾類激素不帶電荷小分子物質(zhì):水.尿素.二氧化碳不適合簡單擴散的物質(zhì):帶電荷物質(zhì)適合簡單擴散的物質(zhì):53簡單擴散特點:

順濃度梯度轉(zhuǎn)運

不需要消耗能量(能量來自本身高濃度勢能)不需要專一的膜轉(zhuǎn)運蛋白

簡單擴散特點:54(一)膜轉(zhuǎn)運蛋白(membranetransportprotein)細(xì)胞膜上負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運不能通過簡單擴散介導(dǎo)跨膜轉(zhuǎn)運的蛋白質(zhì)。二、膜轉(zhuǎn)運蛋白介導(dǎo)的跨膜運輸(一)膜轉(zhuǎn)運蛋白(membranetransport552、類型1)通道蛋白(channelprotein)在膜上形成水溶性通道,介導(dǎo)特定離子轉(zhuǎn)運僅介導(dǎo)被動運輸如:水分子、多種離子2)載體蛋白(carrierprotein)與特定溶質(zhì)結(jié)合,通過構(gòu)象改變進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)運介導(dǎo)被動運輸及主動運輸如:小的有機分子、無機離子膜轉(zhuǎn)運蛋白參與的物質(zhì)轉(zhuǎn)運具選擇性2、類型561、離子通道擴散的特點:

沿著溶質(zhì)濃度梯度、跨膜電位差——介導(dǎo)被動運輸;對離子有高度選擇性;

轉(zhuǎn)運速率高;

開關(guān)受“閘門”控制,多數(shù)是關(guān)閉狀態(tài),但某些通道蛋白常期處于開放狀態(tài);如:鉀泄漏通道

(二)離子通道高效轉(zhuǎn)運各種離子1、離子通道擴散的特點:(二)離子通道高效轉(zhuǎn)運各種離子572、門控通道的類型

電壓門控通道(voltage-gatedchannel)

配體門控通道(ligand-gatedchannel)應(yīng)力激活通道(stress-activatedchannel)2、門控通道的類型電壓門控通道(voltage-gate581)電壓門控通道:跨膜電位的改變誘發(fā)通道蛋白構(gòu)象改變,使通道開放,離子順濃度梯度跨膜轉(zhuǎn)運。1)電壓門控通道:59電壓門控通道通道開放時間只有幾毫秒,隨即迅速自發(fā)關(guān)閉。見于可興奮細(xì)胞:神經(jīng)元、肌細(xì)胞及腺上皮細(xì)胞等電壓門控通道通道開放時間只有幾毫秒,隨即迅速自發(fā)關(guān)閉。60通道蛋白配體高濃度低濃度2)配體門控通道定義:與特定配體結(jié)合后構(gòu)象改變,閘門開放,介導(dǎo)某種離子的跨膜轉(zhuǎn)運。特點:離子通道型受體通道蛋白配體高濃度低濃度2)配體門控通道定義:與特定配體結(jié)合61如:乙酰膽堿通道如:乙酰膽堿通道62圖示:神經(jīng)肌肉連接處閘門通道圖示:神經(jīng)肌肉連接處閘門通道63(3)應(yīng)力激活通道通道蛋白受應(yīng)力作用,構(gòu)象改變而開啟“閘門”,離子通過親水通道進(jìn)入細(xì)胞,引起膜電位變化,產(chǎn)生電信號。如內(nèi)耳毛細(xì)胞感受聲波震動(3)應(yīng)力激活通道通道蛋白受應(yīng)力作用,構(gòu)象改變而開啟“閘門”64載體蛋白高濃度低濃度(三)載體蛋白介導(dǎo)的易化擴散(facilitateddiffusion)1、定義:在特異性載體蛋白介導(dǎo)下,一些非脂溶性的物質(zhì),如葡萄糖、氨基酸、核苷酸等,不消耗細(xì)胞代謝能,順電化學(xué)梯度的跨膜轉(zhuǎn)運。載體蛋白高濃度低濃度(三)載體蛋白介導(dǎo)的易化擴散(facil652、特點:具有選擇性、特異性;載體蛋白可循環(huán)使用;轉(zhuǎn)運速率高于簡單擴散;具有飽和性,存在最大轉(zhuǎn)運速度。2、特點:具有選擇性、特異性;66被動運輸:不需要細(xì)胞提供代謝能量,溶質(zhì)從濃度高的一側(cè)經(jīng)細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運至濃度低的一側(cè)的跨膜轉(zhuǎn)運。轉(zhuǎn)運動力來自物質(zhì)的濃度梯度及電位梯度簡單擴散易化擴散離子通道擴散被動運輸被動運輸:不需要細(xì)胞提供代謝能量,溶質(zhì)從濃度高的一側(cè)經(jīng)細(xì)胞膜67(四)載體蛋白介導(dǎo)的主動運輸由載體蛋白所介導(dǎo)的,物質(zhì)逆濃度梯度或電化學(xué)梯度,消耗能量的一種跨膜轉(zhuǎn)運。

ATP直接供能(ATP驅(qū)動泵/離子泵)

ATP間接供能(伴隨運輸)質(zhì)子泵-光能驅(qū)動(四)載體蛋白介導(dǎo)的主動運輸由載體蛋白所介導(dǎo)的,物質(zhì)逆濃度梯68特點:具有載體和酶的雙重作用(ATP酶)具有專一性如:鈣泵、氫泵、鈉鉀泵1、離子泵直接水解ATP進(jìn)行主動運輸特點:1、離子泵直接水解ATP進(jìn)行主動運輸69細(xì)胞質(zhì)Na+Na+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+小亞基大亞基大亞基ATPADP+Pi鉀濃度梯度[30倍]鈉濃度梯度[13倍]小亞基大亞基大亞基小亞基大亞基大亞基Pi鈉結(jié)合部位鉀結(jié)合部位Na+Na+Na+Na+K+Mg2+PiPiK+K+K+大亞基小亞基大亞基大亞基小亞基大亞基大亞基(1)Na+-K+泵細(xì)胞質(zhì)Na+Na+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K70鈉鉀泵的功能

每水解1個ATP泵出3個鈉離子,泵入2個鉀離子。

維持細(xì)胞內(nèi)低鈉高鉀的特殊離子環(huán)境。1.維持滲透壓平衡,保持細(xì)胞容積恒定2.產(chǎn)生和維持膜電位的(和離子通道一起)3.為物質(zhì)吸收提供驅(qū)動力(葡萄糖、氨基酸)4.為蛋白質(zhì)合成及代謝活動提供必要的離子濃度鈉鉀泵的功能每水解1個ATP泵出3個鈉離子,泵入2個71(2)Ca2+泵:

存在部位:

肌細(xì)胞的肌漿網(wǎng)上及神經(jīng)終末的質(zhì)膜

原理:

類似鈉鉀泵,ATP酶,通過磷酸化和去磷酸化改變構(gòu)象,結(jié)合與釋放Ca2+

功能:

保持胞質(zhì)內(nèi)的低鈣濃度,參與細(xì)胞的重要活動。

如:肌肉收縮、分泌、神經(jīng)遞質(zhì)釋放、跨膜信息轉(zhuǎn)導(dǎo)等。(2)Ca2+泵:

存在部位:

肌細(xì)胞的肌漿網(wǎng)上及神經(jīng)終末的72細(xì)胞膜與物質(zhì)的跨膜運輸課件73(1)特點由Na+-K+泵(或H+泵)與載體蛋白協(xié)同作用,間接消耗ATP的一種主動運輸方式。物質(zhì)跨膜運動所需要的直接動力來自膜兩側(cè)離子的電化學(xué)梯度。這種離子電化學(xué)濃度由Na+-K+泵(或H+泵)來維持。2.離子濃度驅(qū)動的協(xié)同運輸(co-transport)

(1)特點2.離子濃度驅(qū)動的協(xié)同運輸(co-transpo74(2)類型同向運輸(symport)物質(zhì)運輸方向與離子轉(zhuǎn)移方向相同。如:小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖或氨基酸伴隨著Na+的進(jìn)入;(2)類型75對向運輸(antiport)物質(zhì)運輸方向與離子轉(zhuǎn)移方向相反如:1)Na+驅(qū)動的Na+-H+泵調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)PH值。

2)Cl--HCO3-交換器調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)PH值。對向運輸(antiport)76主動運輸?shù)奶攸c:①逆電化學(xué)梯度運輸②需要能量能量來源:水解ATP直接供能離子濃度梯度間接供能③由載體蛋白介導(dǎo)(載體蛋白和泵的結(jié)合可被競爭性抑制)

主動運輸?shù)奶攸c:77

第三節(jié)

大分子和顆粒物質(zhì)的跨膜運輸膜泡運輸(vesiculartransport):大分子和顆粒物質(zhì)被運輸時并不穿過細(xì)胞膜,物質(zhì)進(jìn)出是由膜包圍,形成囊泡,通過一系列膜囊泡的形成和融合來完成轉(zhuǎn)運過程。發(fā)生位點:質(zhì)膜及胞內(nèi)各種膜性細(xì)胞器之間的物質(zhì)運輸。第三節(jié)

大分子和顆粒物質(zhì)的跨膜運輸膜泡運輸(vesicu78一、胞吞作用(endocytosis)(一)吞噬作用(phagocytosis)(二)胞飲作用(pinocytosis)(三)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用二、胞吐作用(exocytosis)一、胞吞作用(endocytosis)79定義:細(xì)胞膜凹陷或形成偽足,攝入直徑大于0.5um的顆粒物質(zhì)(如細(xì)菌、細(xì)胞碎片等)的過程。形成的膜泡稱吞噬體或吞噬泡。功能:在機體防御系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用常見于具有吞噬功能的細(xì)胞:中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞(一)吞噬作用(phagocytosis)定義:細(xì)胞膜凹陷或形成偽足,攝入直徑大于0.5um(一)吞80定義:細(xì)胞非特異性攝取細(xì)胞外液滴的過程。形成的小囊泡稱胞飲體或胞飲泡。常見于白細(xì)胞、巨噬細(xì)胞毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞腎小管內(nèi)皮細(xì)胞小腸上皮細(xì)胞等(二)胞飲作用(pinocytosis)定義:細(xì)胞非特異性攝取細(xì)胞外液滴的過程。(二)胞飲作用(p81(三)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用(receptor—mediatedendocytosis)

定義:細(xì)胞通過受體的介導(dǎo),攝取細(xì)胞外專一性蛋白質(zhì)或其他化合物的過程。特點:具有選擇性和高效性如:LDL、鐵離子、VB12、免疫球蛋白(三)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用定義:細(xì)胞通過受體的介導(dǎo),821、有被小窩和有被小泡有被小窩(coatedpit):質(zhì)膜上受體集中的特定區(qū)域。此區(qū)域質(zhì)膜向內(nèi)凹陷,其內(nèi)表面覆蓋一層由網(wǎng)格蛋白和銜接蛋白組成的毛刺狀電子致密物。有被小泡(coatedvesicle):有被小窩內(nèi)陷并與質(zhì)膜脫離后形成的,胞外溶質(zhì)同有被小窩處的受體結(jié)合形成的、包被著網(wǎng)格蛋白的配體-受體復(fù)合物的囊泡。1、有被小窩和有被小泡有被小窩(coatedpit):質(zhì)膜83(1)網(wǎng)格蛋白衣被小泡3個重鏈和3個輕鏈組成一個含3個曲臂的三腿蛋白復(fù)合物,36個三腿蛋白復(fù)合物交織在一起,形成具有5(6)邊形的籃網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。A三腿復(fù)合物B包被亞基C網(wǎng)格蛋白小泡(1)網(wǎng)格蛋白衣被小泡3個重鏈和3個輕鏈組成一個含3個曲臂的84Clathrincoatedvesicles網(wǎng)格衣被小泡的形態(tài)Clathrincoatedvesicles網(wǎng)格衣被小泡85(2)銜接蛋白(adaptin)介于網(wǎng)格蛋白與配體-受體復(fù)合物之間,參與衣被的形成并起連接作用;具有特異性(2)銜接蛋白(adaptin)介于網(wǎng)格蛋白與配體-受體復(fù)合86(3)發(fā)動蛋白:一種GTP結(jié)合蛋白(3)發(fā)動蛋白:一種GTP結(jié)合蛋白872、受體介導(dǎo)的LDL內(nèi)吞作用LDL:載脂蛋白ApoB100將酯化膽固醇、磷脂、游離膽固醇組裝成的球形顆粒。2、受體介導(dǎo)的LDL內(nèi)吞作用LDL:載脂蛋白88細(xì)胞質(zhì)LDL顆粒LDL受體有被小窩有被小泡無被小泡胞內(nèi)體受體與大分子顆粒分開胞內(nèi)體部分胞內(nèi)體部分

初級溶酶體吞噬溶酶體受體再循環(huán)細(xì)胞質(zhì)LDL顆粒LDL受體有被小窩有被小泡無被小泡胞內(nèi)體受體89

(二)胞吐作用(exocytosis)指細(xì)胞內(nèi)合成的物質(zhì)通過囊泡轉(zhuǎn)運至細(xì)胞膜,與質(zhì)膜融合后,將物質(zhì)排出細(xì)胞外的過程。穿胞吞吐(二)胞吐作用(exocytosis)90胞吐作用的兩種形式:1.結(jié)構(gòu)性分泌(constitutivepathwayofsecretion):分泌蛋白包裝入高爾基體的分泌囊泡中,隨即被分泌到細(xì)胞外面。

2.調(diào)節(jié)性分泌(regulatedpathwayofsecretion):分泌蛋白貯存于分泌囊中,接受信號后釋放。胞吐作用的兩種形式:91細(xì)胞膜與物質(zhì)的跨膜運輸課件92四、細(xì)胞表面及其特化結(jié)構(gòu)細(xì)胞表面(cellsurface)細(xì)胞外被細(xì)胞膜胞質(zhì)溶膠四、細(xì)胞表面及其特化結(jié)構(gòu)細(xì)胞表面(cellsurfa

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